程序员必知的 89 个操作系统核心概念||CSDN博文精选

他是工具或技术保护措施（TPM）是一组访问控制技术，用于限制对专有硬件和受版权保护的作品的使用。

x86：

x86是一整套指令集体系结构，由 Intel 最初基于 Intel 8086 微处理器及其 8088 变体开发。采用内存分段作为解决方案，用于处理比普通 16 位地址可以覆盖的更多内存。32 位是 x86 默认的位数，除此之外，还有一个 x86-64 位，是x86架构的 64 位拓展，向后兼容于 16 位及 32 位的 x86架构。

FreeBSD：

FreeBSD 是一个类 UNIX 的操作系统，也是 FreeBSD 项目的发展成果。

X Window System：

X 窗口系统（X11，或简称X）是用于位图显示的窗口系统，在类 UNIX 操作系统上很常见。

Gnome：

GNOME 是一个完全由自由软件组成的桌面环境。它的目标操作系统是Linux，但是大部分的 BSD 系统亦支持 GNOME。

网络操作系统(network operating systems)：

网络操作系统是用于网络设备（如路由器，交换机或防火墙）的专用操作系统。

分布式网络系统(distributed operating systems)：

分布式操作系统是在独立，网络，通信和物理上独立计算节点的集合上的软件。 它们处理由多个CPU服务的作业。每个单独的节点都拥有全局集合操作系统的特定软件的一部分。

程序计数器(Program counter)：

程序计数器 是一个 CPU 中的寄存器，用于指示计算机在其程序序列中的位置。

堆栈寄存器(stack pointer)：

堆栈寄存器是计算机 CPU 中的寄存器，其目的是跟踪调用堆栈。

程序状态字(Program Status Word):

它是由操作系统维护的8个字节（或64位）长的数据的集合。它跟踪系统的当前状态。

流水线(Pipeline):

在计算世界中，管道是一组串联连接的数据处理元素，其中一个元素的输出是下一个元素的输入。 流水线的元素通常以并行或按时间分割的方式执行。 通常在元素之间插入一定数量的缓冲区存储。

超标量(superscalar)：

超标量 CPU 架构是指在一颗处理器内核中实行了指令级并发的一类并发运算。这种技术能够在相同的CPU主频下实现更高的 CPU 流量。

系统调用(system call):

指运行在用户空间的程序向操作系统内核请求需要更高权限运行的服务。系统调用提供用户程序与操作系统之间的接口。大多数系统交互式操作需求在内核态运行。如设备 IO 操作或者进程间通信。

多线程(multithreading)：

是指从软件或者硬件上实现多个线程并发执行的技术。具有多线程能力的计算机因为有硬件支持而能够在同一时间执行多个线程，进而提升整体处理性能。

CPU 核心(core)：

它是 CPU 的大脑，它接收指令，并执行计算或运算以满足这些指令。一个 CPU 可以有多个内核。

图形处理器(Graphics Processing Unit)：

又称显示核心、视觉处理器、显示芯片或绘图芯片；它是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上运行绘图运算工作的微处理器。

存储体系结构：顶层的存储器速度最高，但是容量最小，成本非常高，层级结构越向下，其访问效率越慢，容量越大，但是造价也就越便宜。

高速缓存行(cache lines)：

其实就是把高速缓存分割成了固定大小的块，其大小是以突发读或者突发写周期的大小为基础的。

缓存命中(cache hit)：

当应用程序或软件请求数据时，会首先发生缓存命中。 首先，中央处理单元（CPU）在其最近的内存位置（通常是主缓存）中查找数据。 如果在缓存中找到请求的数据，则将其视为缓存命中。

L1 cache：

一级缓存是 CPU 芯片中内置的存储库。 L1缓存也称为主缓存，是计算机中最快的内存，并且最接近处理器。

L2 cache:

二级缓存存储库，内置在 CPU 芯片中，包装在同一模块中，或者建在主板上。 L2 高速缓存提供给 L1 高速缓存，后者提供给处理器。 L2 内存比 L1 内存慢。

L3 cache:

三级缓存内置在主板上或CPU模块内的存储库。 L3 高速缓存为 L2 高速缓存提供数据，其内存通常比 L2 内存慢，但比主内存快。 L3 高速缓存提供给 L2 高速缓存，后者又提供给 L1 高速缓存，后者又提供给处理器。

RAM((Random Access Memory)：

随机存取存储器，也叫主存，是与 CPU 直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入（存入）或读出（取出）信息。它与 ROM 的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM 在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。

ROM (Read Only Memory)：

只读存储器是一种半导体存储器，其特性是一旦存储数据就无法改变或删除，且内容不会因为电源关闭而消失。在电子或电脑系统中，通常用以存储不需经常变更的程序或数据。

EEPROM (Electrically Erasable PROM)：

电可擦除可编程只读存储器，是一种可以通过电子方式多次复写的半导体存储设备。

闪存(flash memory)：

是一种电子式可清除程序化只读存储器的形式，允许在操作中被多次擦或写的存储器。这种科技主要用于一般性数据存储，以及在电脑与其他数字产品间交换传输数据，如储存卡与U盘。

SSD(Solid State Disks)：

固态硬盘，是一种主要以闪存作为永久性存储器的电脑存储设备。

虚拟地址(virtual memory)：

虚拟内存是计算机系统内存管理的一种机制。它使得应用程序认为它拥有连续可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。与没有使用虚拟内存技术的系统相比，使用这种技术的系统使得大型程序的编写变得更容易，对真正的物理内存（例如RAM）的使用也更有效率。

MMU (Memory Management Unit)：

内存管理单元，有时称作分页内存管理单元。它是一种负责处理中央处理器（CPU）的内存访问请求的计算机硬件。它的功能包括虚拟地址到物理地址的转换（即虚拟内存管理）、内存保护、中央处理器高速缓存的控制等。

context switch：

上下文切换，又称环境切换。是一个存储和重建 CPU 状态的机制。要交换 CPU 上的进程时，必需先行存储当前进程的状态，然后再将进程状态读回 CPU 中。

驱动程序(device driver)：

设备驱动程序，简称驱动程序（driver），是一个允许高级别电脑软件与硬件交互的程序，这种程序创建了一个硬件与硬件，或硬件与软件沟通的接口，经由主板上的总线或其它沟通子系统与硬件形成连接的机制，这样使得硬件设备上的数据交换成为可能。

忙等(busy waiting)：

在软件工程中，忙碌等待也称自旋，是一种以进程反复检查一个条件是否为真的条件，这种机制可能为检查键盘输入或某个锁是否可用。

中断(Interrupt)：

通常，在接收到来自外围硬件（相对于中央处理器和内存）的异步信号，或来自软件的同步信号之后，处理器将会进行相应的硬件／软件处理。发出这样的信号称为进行中断请求（interrupt request，IRQ）。硬件中断导致处理器通过一个运行信息切换（context switch）来保存执行状态（以程序计数器和程序状态字等寄存器信息为主）；软件中断则通常作为 CPU 指令集中的一个指令，以可编程的方式直接指示这种运行信息切换，并将处理导向一段中断处理代码。中断在计算机多任务处理，尤其是即时系统中尤为有用。

中断向量(interrupt vector)：

中断向量位于中断向量表中。中断向量表（IVT）是将中断处理程序列表与中断向量表中的中断请求列表相关联的数据结构。 中断向量表的每个条目（称为中断向量）都是中断处理程序的地址。

DMA (Direct Memory Access)：

直接内存访问，直接内存访问是计算机科学中的一种内存访问技术。它允许某些电脑内部的硬件子系统（电脑外设），可以独立地直接读写系统内存，而不需中央处理器（CPU）介入处理 。

总线(Bus)：

总线（Bus）是指计算机组件间规范化的交换数据的方式，即以一种通用的方式为各组件提供数据传送和控制逻辑。

PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)：

官方简称PCIe，是计算机总线的一个重要分支，它沿用现有的PCI编程概念及信号标准，并且构建了更加高速的串行通信系统标准。

DMI (Direct Media Interface)：

直接媒体接口，是英特尔专用的总线，用于电脑主板上南桥芯片和北桥芯片之间的连接。

USB(Universal Serial Bus)：

是连接计算机系统与外部设备的一种串口总线标准，也是一种输入输出接口的技术规范，被广泛地应用于个人电脑和移动设备等信息通讯产品，并扩展至摄影器材、数字电视（机顶盒）、游戏机等其它相关领域。

BIOS(Basic Input Output System)：

是在通电引导阶段运行硬件初始化，以及为操作系统提供运行时服务的固件。它是开机时运行的第一个软件。

硬实时系统(hard real-time system)：

硬实时性意味着你必须绝对在每个截止日期前完成任务。 很少有系统有此要求。 例如核系统，一些医疗应用（例如起搏器），大量国防应用，航空电子设备等。

软实时系统(soft real-time system)：

软实时系统可能会错过某些截止日期，但是如果错过太多，最终性能将下降。 一个很好的例子是计算机中的声音系统。

进程(Process)：

程序本身只是指令、数据及其组织形式的描述，进程才是程序（那些指令和数据）的真正运行实例。若进程有可能与同一个程序相关系，且每个进程皆可以同步（循序）或异步的方式独立运行。

地址空间(address space)：

地址空间是内存中可供程序或进程使用的有效地址范围。 也就是说，它是程序或进程可以访问的内存。 存储器可以是物理的也可以是虚拟的，用于执行指令和存储数据。

进程表(process table)：

进程表是操作系统维护的数据结构，该表中的每个条目（通常称为上下文块）均包含有关进程的信息，例如进程名称和状态，优先级，寄存器以及它可能正在等待的信号灯。

命令行界面(command-line interpreter)：

是在图形用户界面得到普及之前使用最为广泛的用户界面，它通常不支持鼠标，用户通过键盘输入指令，计算机接收到指令后，予以执行。

进程间通信(interprocess communication)：

指至少两个进程或线程间传送数据或信号的一些技术或方法。

超级用户(superuser)：

也被称为管理员帐户，在计算机操作系统领域中指一种用于进行系统管理的特殊用户，其在系统中的实际名称也因系统而异，如 root、administrator 与supervisor。

目录(directory):

在计算机或相关设备中，一个目录或文件夹就是一个装有数字文件系统的虚拟容器。在它里面保存着一组文件和其它一些目录。

路径(path name)：

路径是一种电脑文件或目录的名称的通用表现形式，它指向文件系统上的一个唯一位置。

根目录(root directory)：

根目录指的就是计算机系统中的顶层目录，比如 Windows 中的 C 盘和 D 盘，Linux 中的 /。

工作目录(Working directory)：

它是一个计算机用语。用户在操作系统内所在的目录，用户可在此目录之下，用相对文件名访问文件。

文件描述符(file descriptor)：

文件描述符是计算机科学中的一个术语，是一个用于表述指向文件的引用的抽象化概念。

inode：

索引节点的缩写，索引节点是 UNIX 系统中包含的信息，其中包含有关每个文件的详细信息，例如节点，所有者，文件，文件位置等。

共享库(shared library)：

共享库是一个包含目标代码的文件，执行过程中多个 a.out 文件可能会同时使用该目标代码。

DLLs (Dynamic-Link Libraries)：

动态链接库，它是微软公司在操作系统中实现共享函数库概念的一种实现方式。这些库函数的扩展名是 .DLL、.OCX（包含ActiveX控制的库）或者.DRV（旧式的系统驱动程序）。

客户端(clients)：

客户端是访问服务器提供的服务的计算机硬件或软件。

服务端(servers)：

在计算中，服务器是为其他程序或设备提供功能的计算机程序或设备，称为服务端

主从架构(client-server)：

主从式架构也称客户端/服务器架构、C/S 架构，是一种网络架构，它把客户端与服务器区分开来。每一个客户端软件的实例都可以向一个服务器或应用程序服务器发出请求。有很多不同类型的服务器，例如文件服务器、游戏服务器等。

虚拟机(Virtual Machines)：

在计算机科学中的体系结构里，是指一种特殊的软件，可以在计算机平台和终端用户之间创建一种环境，而终端用户则是基于虚拟机这个软件所创建的环境来操作其它软件。

Java 虚拟机(Java virtual Machines)：

Java虚拟机有自己完善的硬体架构，如处理器、堆栈、寄存器等，还具有相应的指令系统。JVM屏蔽了与具体操作系统平台相关的信息，使得Java程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码（字节码）unix系统结构，就可以在多种平台上不加修改地运行。

目标文件(object file)：

目标文件是包含目标代码的文件，这意味着通常无法直接执行的可重定位格式的机器代码。 目标文件有多种格式，相同的目标代码可以打包在不同的目标文件中。 目标文件也可以像共享库一样工作。

C preprocessor：

C 预处理?器是 C 语言、C++ 语言的预处理器。用于在编译器处理程序之前预扫描源代码，完成头文件的包含, 宏扩展, 条件编译, 行控制等操作。

文章参考：

深入理解Java虚拟机到底是什么_昨夜星辰的博客-CSDN博客

What is an Address Space? - Definition from Techopedia

en.wikipedia.org/wiki/Direct_Media_Interface

en.wikipedia.org/wiki/Bus_(computing)

en.wikipedia.org/wiki/Interrupt_vector_table

en.wikipedia.org/wiki/Busy_waiting

en.wikipedia.org/wiki/Context_switch

en.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory

What is a Cache Hit? - Definition from Techopedia

围城：计算机缓存Cache以及Cache Line详解

en.wikipedia.org/wiki/Pipeline_(computing)

en.wikipedia.org/wiki/Stack_register

en.wikipedia.org/wiki/Distributed_operating_system

en.wikipedia.org/wiki/Time-sharing

zh.wikipedia.org/wiki/UNIX

zh.wikipedia.org/wiki/UNIX_System_V

en.wikipedia.org/wiki/Network_operating_system

zh.wikipedia.org/zh/X86-64

zh.wikipedia.org/zh/X86

en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing

What is a Mainframe? - Definition from Techopedia

zh.wikipedia.org/wiki/SATA

Understanding User and Kernel Mode

en.wikipedia.org/wiki/Protection_ring

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（编辑：天瑞地安资讯网）

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